Forschung

Forschungsschwerpunkte: Psychologie, Neurowissenschaften, funktionelle MRT, Analyse-Software, Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCI), neuronale Netzwerke

Rainer Goebel ist ein deutscher Psychologe und Neurowissenschaftler, dessen Ziel ein vertieftes Verständnis des menschlichen Gehirns ist. Er untersucht unter anderem die Beziehung zwischen visuellen kognitiven Prozessen und den zugrundeliegenden Prozessen im Gehirn. Um die Grundlagen mentaler Prozesse zu erkennen, nutzt er vor allem die hochauflösende funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT).

Rainer Goebel möchte herausfinden, wie aus der Interaktion sogenannter kortikaler Säulen und Schichten im Gehirn mentale Prozesse entstehen. Kortikale Säulen bestehen aus vertikal angeordneten Reihen vernetzter Nervenzellen, die zusammen einen Gehirnschaltkreis bilden. Sie gelten als zentraler Baustein der Gehirnrinde, die für höhere Funktionen verantwortlich ist. Dabei hat er nicht nur die Grundlagenwissenschaft im Blick, sondern auch die klinische Anwendung bei neurologisch-psychiatrischen Erkrankungen, wie Parkinson oder Depression. So ist ihm die Entwicklung einer Neurofeedback-Therapie (zertifiziertes Medizin-Produkt) für Menschen mit Depressionen gelungen. Dabei trainieren Patientinnen und Patienten, wie sie ihr emotionales Netzwerk durch Aktivierung emotionaler Erinnerungen willentlich beeinflussen können.

Rainer Goebel entwickelt Verfahren, um den Nutzen von mentalen Übungen anhand physiologischer Veränderungen im Gehirn zu messen. Im Fokus stehen variierende Stoffwechselmuster im Gewebe und die Integrität von Faserbündeln. So soll nicht nur eine differenziertere Diagnose möglich, sondern auch jene Individuen identifiziert werden, die auf ein kognitives Training besonders gut ansprechen. Diese Forschung geht über Patientenstudien hinaus. So entwickelt Rainer Goebel gegenwärtig ein Neurofeedback-Trainingsprogramm für Rekrutinnen und Rekruten der Special Forces der niederländischen Polizei.

Im Ergebnis hat Rainer Goebel wissenschaftliche Bereiche geprägt: die Bildgebung von Wahrnehmung und Kognition, die Analyse neurobildgebender Methoden sowie die Entwicklung hämodynamischer Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs). Um immer feiner aufgelöste Einblicke in die neuronale Grundlage des menschlichen Geistes zu gewinnen und die neuronalen Grundlagen mentaler Prozess immer besser zu verstehen, entwickelt er neue Methoden und treibt die Grenzen der erreichbaren räumlichen Auflösung unter Verwendung von Ultra-Hochfeld

(7 und 9,4 Tesla) fMRT-Scannern voran, um. Seine Software-Module ermöglichen beispielsweise motorisch beeinträchtigten Patientinnen und Patienten das Buchstabieren einzelner Buchstaben und Patientinnen und Patienten mit Depression, ihre Symptome durch fMRT Neurofeedback selbst zu behandeln.

Werdegang

• seit 2020 Vize-Dekan für Forschung, Faculty of Psychology and Neuroscience (FPN), Maastricht University, Niederlande
• 2016-2020 Leiter, Department of Cognitive Neuroscience, Faculty of Psychology and Neuroscience (FPN), Maastricht University, Maastricht, Niederlande
• 2008-2017 Leiter, Research Group „Neuroimaging and Neuromodelling“, Netherlands Institute for Neuroscience, Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, Niederlande
• seit 2005 Gründungsdirektor, Maastricht Brain Imaging Center (M-BIC), Maastricht, Niederlande
• 2001-2008 Research Fellow sowie Mitglied, Board of Governors, F.C. Donders Centre for Cognitive Neuroimaging, Nijmegen, Niederlande
• seit 2000 Gründer sowie Geschäftsführer, Brain Innovation B.V., Maastricht, Niederlande
• seit 2000 Professor für Kognitive Neurowissenschaften, FPN, Maastricht University, Maastricht, Niederlande
• 1994-1999 Postdoktorand, Abteilung Neurophysiologie, Max-Planck-Institut (MPI) für Hirnforschung, Frankfurt am Main
• 1990-1994 Promotion in Kognitiver Psychologie, Neurobiologie und Informatik, Technische Universität (TU) Braunschweig
• 1988 Diplom in Psychologie, Philipps-Universität Marburg
• 1983-1988 Studium der Psychologie und Informatik, Philipps-Universität Marburg

Funktionen

• 2020-2023 Mitglied, Wissenschafts- und Infrastruktur-Board (SIB), Human Brain Project (HBP), Europäische Kommission
• 2017-2023 Vorsitzender, Externer Beirat, Wellcome Trust Centre for Integrative Neuroimaging, London, UK
• 2019 Vorsitzender, 4th International real-time functional imaging and neurofeedback Conference, Maastricht, Niederlande
• seit 2015 Mitglied, Organisationskomitee, Konferenz „Behind and Beyond the Brain“, Coronado, Portugal
• 2008 Vorsitzender, Organization for Human Brain Mapping, Minneapolis, USA

Projekte

• 2023-2032 Mitglied, Grant „Dutch 14 Tesla MRI initiative in Medical Science (DYNAMIC)”, National Roadmap Large Scale Infrastructures, Dutch Research Council (NWO), Niederlande
• 2020-2024 Mitglied, Grant „European School of Network Neuroscience (euSNN)“, ITN Network, Europäische Kommission
• 2020-2023 Mitglied, Specific Grant Agreement 3 (SGA3), Human Brain Project (HBP), Europäische Kommission
• 2018-2023 Principal Investigator, Grant „Neurofeedback for Performance“, Special Forces/ Dutch Police, Niederlande
• 2018-2019 Mitglied, Grant „Reading the mind’s eye at 7 Tesla – A fMRI-based communication brain-computer interface for severely motor-impaired patients (MindsEyeBCI)“, European Research Council (ERC)
• 2018-2020 Mitglied, Specific Grant Agreement 2 (SGA2), HBP, Europäische Kommission
• 2017-2021 Mitglied, Projekt „Mapping of human visual cortex“, Grant „Neuronal Stimulation for Recovery of function (NESTOR)“, NOW, Niederlande
• 2016-2018 Mitglied, Specific Grant Agreement 1 (SGA2), HBP, Europäische Kommission
• 2014-2020 Leiter, Co-Design Projekt „Visuell-Motorische Integration“, HBP, Europäische Kommission
• 2013-2017 Mitglied, Grant „Taking imaging into the therapeutic domain: Self-regulation of brain systems for mental disorders (BRAINTRAIN)“, 7. Forschungsrahmenprogramm (FRP), Europäische Kommission
• 2013-2017 Mitglied, Grant „IMAging GEnetics for MENtal Disorders (IMAGEMEND)“, 7. FRP, Europäische Kommission
• 2012-2017 Leiter, Projekt „Advanced multi-channel RF-coils for sub-millimetre functional brain imaging on ultrahigh field magnetic resonance (MR) scanners“, NWO, Niederlande
• 2012-2015 Mitglied, Marie Curie Initial Training Networks „Adaptive Brain Computations (ABC)“, 7. FRP, Europäische Kommission
• 2011-2016 Principal Investigator, Projekt „Cracking the columnar-level code in the visual hierarchy: Ultra high-field functional MRI, neuro-cognitive modelling and high-resolution brain-computer interfaces (COLUMNARCODECRACKING)“, 7. FRP, Europäische Kommission
• 2010-2013 Mitglied, Grant „Deployment of Brain-Computer Interfaces for the Detection of Consciousness in Non-Responsive Patients (DECODER)“, 7. FRP, Europäische Kommission
• 2007-2013 Mitglied, Teilprojekt „fMRI-based neurofeedback”, Dutch Grant SmartMix program „BrainGain“, Netherlands Ministry of Economic Affairs sowie Netherlands Ministry of Education, Culture and Science, Niederlande
• Leiter, Workpackage 3 „Adaptive networks for cognitive architectures: from advanced learning to neurorobotics and neuromorphic applications“, HBP, Europäische Kommission

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2017 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• seit 2014 Mitglied, Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, Niederlande
• 2021-2022 Fellow, Hamburg Institute for Advanced Study, Hamburg
• 1997-1998 Fellow, Wissenschaftskolleg zu Berlin
• 1994 Heinz-Billing-Preis, Heinz-Billing-Vereinigung zur Förderung des wissenschaftlichen Rechnens, Max-Planck-Gesellschaft, München
• 1993 Heinz Maier-Leibnitz-Preis, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)